Nichtlineare Systeme (NiS)5 ECTS
(englische Bezeichnung: Nonlinear Systems)

Lectures:

• • Nichtlineare Systeme
    (Vorlesung mit Übung, 4 SWS, Günter Roppenecker, Mon, Thu, 10:15 - 11:45, R4.15)

Empfohlene Voraussetzungen:

Systemtheorie linearer Systeme und Grundlagen der Regelungstechnik (Frequenzbereichs- und Zustandsraummethoden für lineare Systeme)

Inhalt:

• Definition und Beschreibung nichtlinearer Systeme

• Übertragungsstabilität nichtlinearer Eingrößensysteme

• Stabilität der Ruhelagen nichtlinearer Systeme im Zustandsraum (Ljapunovscher Stabilitätsbegriff, Stabilitätsanalyse in der Phasenebene sowie mittels direkter Methode, Methode der ersten Näherung und Methode der Zentrumsmannigfaltigkeit)

• Analyse der Ruhelagen-Stabilität nichtlinearer Eingrößen-Regelkreise mittels Popov- und Kreiskriterium

• Untersuchung nichtlinearer Eingrößen-Regelkreise auf Grenzschwingungen mittels Harmonischer Balance

• Berücksichtigung von Stellbegrenzungen beim Regelungsentwurf für lineare Eingrößenstrecken

Lernziele und Kompetenzen:

Die Studierenden

• können die Vorlesungsinhalte sachgerecht auf gegebene Systeme anwenden und auf verwandte Problemstellungen übertragen

• können die Analysemethoden für nichtlineare Systeme auf Basis des erworbenen Wissens selbständig weiter vertiefen

Literatur:

Eine Literaturübersicht wird in der ersten Vorlesung gegeben.

Bemerkung:

Erlaubte Hilfsmittel bei Prüfungen: Vorlesungsmitschrift + eigene Zusammenfassung

Organisatorisches:

Findet nur im Wintersemester statt.

Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan:
Das Modul ist im Kontext der folgenden Studienfächer/Vertiefungsrichtungen verwendbar:

1. Berufspädagogik Technik (Master of Education)
   (Po-Vers. 2010 | Masterprüfung | Wahlpflichtmodule Fachwissenschaft | Nichtlineare Systeme)
2. Computational Engineering (Rechnergestütztes Ingenieurwesen) (Master of Science)
   (Po-Vers. 2008 | Masterprüfung | Wahlpflichtbereich Technisches Anwendungsfach | Nichtlineare Systeme)
3. Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Bachelor of Science): 5-6. Semester
   (Po-Vers. 2007 | Studienrichtungen (Wahlpflichtmodule) | Studienrichtung Automatisierungstechnik | Vertiefungsmodule Automatisierungstechnik | Nichtlineare Systeme)
4. Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Bachelor of Science): 5-6. Semester
   (Po-Vers. 2009 | Studienrichtungen | Studienrichtung Automatisierungstechnik | Vertiefungsmodule (Wahlpflichtmodule) Automatisierungstechnik | Nichtlineare Systeme)
5. Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Master of Science): 1-4. Semester
   (Po-Vers. 2010 | Studienrichtung Automatisierungstechnik | Vertiefungsmodule Automatisierungstechnik | Nichtlineare Systeme)
6. Mechatronik (Bachelor of Science): 5-6. Semester
   (Po-Vers. 2007 | Wahlpflichtmodule (für alle Studierende des Bachelorstudiums, die vor 01. Oktober 2012 Wahlpflichtmodule begonnen haben) | Wahlpflichtmodule | Katalog | Nichtlineare Systeme)
7. Mechatronik (Bachelor of Science): 5-6. Semester
   (Po-Vers. 2009 | Wahlpflichtmodule (für alle Studierende des Bachelorstudiums, die vor 01. Oktober 2012 Wahlpflichtmodule begonnen haben) | Wahlpflichtmodule | Katalog | Nichtlineare Systeme)
8. Mechatronik (Bachelor of Science): 5-6. Semester
   (Po-Vers. 2009 | Wahlpflichtmodule | 1 Regelungstechnik)
9. Mechatronik (Master of Science): 1-3. Semester
   (Po-Vers. 2010 | Wahlpflichtmodule | Katalog | Nichtlineare Systeme)
10. Mechatronik (Master of Science): 1-3. Semester
    (Po-Vers. 2010 | Vertiefungsrichtungen | Regelungstechnik | Nichtlineare Systeme)
11. Mechatronik (Master of Science): 1-3. Semester
    (Po-Vers. 2012 | Masterprüfung | M1-M2 Vertiefungsrichtungen | 1 Regelungstechnik)

Studien-/Prüfungsleistungen:

Nichtlineare Systeme_ (Prüfungsnummer: 36501)

Prüfungsleistung, Klausur, Dauer (in Minuten): 90, benotet

Anteil an der Berechnung der Modulnote: 100.0 %

Erstablegung: WS 2013/2014, 1. Wdh.: SS 2014, 2. Wdh.: keine Wiederholung

1. Prüfer:

Günter Roppenecker

Termin: 18.03.2014, 16:00 Uhr, Ort: H 10 TechF
Termin: 15.09.2014
Termin: 15.09.2014
Termin: 20.03.2015, 08:00 Uhr, Ort: K 1 TechF
Termin: 22.09.2015, 11:00 Uhr, Ort: H 10 TechF